049章 减重、减阻、增容
“采用无尾三角翼的气动布局,其最大的优势在于设计的简洁与高效。”陈天宇的声音带着一丝特有的穿透力,在安静的会议室中回响。
“首先,它能够显著减轻飞机的结构重量,因为我们省去了整个水平尾翼及其相关的复杂操纵机构和驱动设备。”
他继续补充道,笔下的线条也愈发流畅:
“其次,无尾三角翼使得飞机外形更加洗练,可以有效减少由于尾翼存在而产生的干扰阻力,以及在高速飞行时难以避免的波阻。
这对于追求高速度和高机动性至关重要。”
“再者,三角翼本身的结构形式,使其天然具有较高的结构强度和刚度,这对于战斗机承受高过载机动非常有利。”
陈天宇话锋微微一顿,强调道:
“同时,三角翼那宽大的翼根弦长和相对较大的机翼厚度,能够提供非常可观的内部容积。
这意味着我们可以布置更多的燃油,这对于一款需要兼顾多种任务、对航程有较高要求的多用途战斗机而言,其价值不言而喻。”
在场的苏联专家们,尤其是阿尔乔姆和格列维奇,都聚精会神地听着。
陈天宇所列举的这些优点,都是他们这些资深飞机设计师非常清楚的。
但由一位年轻的华夏工程师如此系统地阐述出来,并与一款具体的作战需求相结合,依然让他们感到眼前一亮,也对陈天宇的理论功底有了更深的认识。
然而,陈天宇并未只谈优点,他客观地指出了这种布局的固有挑战:
“当然,凡事有利有弊。
无尾三角翼由于缺少了传统的水平尾翼来辅助调整飞行姿态和进行配平。
这造成在起飞和降落阶段,对飞行员的操纵技术要求更高,通常也需要更长的机场跑道滑跑距离。”
不知不觉中,一幅清晰的无尾三角翼战斗机气动布局草图已经跃然纸上。
这幅图,乍一看与美国的xf-92有些神似,都采用了大后掠角的三角翼和单垂尾设计。
但细看之下,便能发现其中的奥妙。
陈天宇所绘的这架飞机,其机身线条更为流畅,垂尾的面积相对于xf-92而言显得更加略小,整体姿态也更具攻击性。
其翼型选择、进气道初步构型,都隐约透露出几分后世法国“幻影”系列战斗机的神韵。
不过,陈天宇深知技术储备的重要性,当然明白不能轻易将所有底牌都亮出来。
因此,他此刻拿出的这份草图,在一些关键细节上,实际上更接近于达索公司早期探索的d550“神秘三角”验证机的方案。
【d550】
这样既做到有所保留,又展示了实力,也为后续的谈判和合作留下了空间。
在陈天宇的讲解停下来后,阿尔乔姆和他的副手格列维奇一同俯身,仔细审视着图纸上那简洁而充满力量的线条。
阿尔乔姆那双深邃的眼睛里,闪烁着审慎与好奇的光芒。
他用指节轻轻叩击着桌面,陷入了短暂的沉思。
“陈同志,你这个无尾三角翼的构想,确实很大胆,也很有新意。
关于它的操纵性和稳定性,特别是在跨音速和低空突防阶段,你是如何考虑的?
xf-92在这方面似乎遇到了不小的麻烦。”
他的问题直指核心,显然对这个领域的技术难点非常清楚。
格列维奇也接口问道:
“是的,陈。无尾三角翼在大迎角飞行时的俯仰控制,以及高速飞行时因焦点后移可能带来的稳定性问题,都是需要重点解决的。
你的方案中,是如何通过气动舵面设计和控制系统来应对这些挑战的?”
面对两位苏联航空巨匠的提问,陈天宇并未慌张。他坦诚地回答:
“阿尔乔姆同志,格列维奇同志,您们提出的问题都非常关键。
xf-92的经验教训确实值得我们深入研究。
在我的初步设想中,将通过优化机翼平面形状,比如采用双三角翼或者对翼尖进行特殊处理,并结合精心设计的全动式副翼或升降副翼,来实现更有效的俯仰和滚转控制。
至于高速稳定性,可能需要引入更先进的增稳系统,这方面,我相信苏联的科研实力能够提供支持。”
陈天宇回答的时候,展现专业性的同时,将一部分难题抛回给了拥有更强技术基础的苏方。
一番针对无尾三角翼方案的细节问答之后,阿尔乔姆和格列维奇交换了一个眼神,显然对陈天宇的应对表示认可。
随后,阿尔乔姆示意道:
“那么,请给我们介绍一下你的第二个方案吧。”
陈天宇点点头,拿起另一张绘图纸,迅速勾勒出另一种布局。
“第二种方案,是带有水平尾翼的常规布局三角翼战斗机。
从技术实现的角度来看,这个方案的难度无疑要低于无尾三角翼。
因为水平尾翼的存在,可以更直接有效地提供俯仰操纵力矩和飞行姿态配平,对于飞行员的操纵也更为友好,起降性能通常也更好。”
他简要分析了常规布局三角翼在成熟度、控制律以及低速性能方面相对的优势和现成的经验。
“然而,”陈天宇话锋一转,再次强调了他的核心考量。
“我们不能忽视的是,增加了水平尾翼,就意味着增加了结构重量、生产工时和潜在的维护成本。
如果从尽可能降低飞机全寿命周期成本,特别是生产成本的角度来考虑。
我个人认为,无尾三角翼布局在经济性上,依然是更优的选择,尤其对于需要大规模装备且预算有限的国家而言。”
听完陈天宇对两种方案的详尽分析,阿尔乔姆和格列维奇的脸上都露出了深思的表情。
他们清晰地认识到,陈天宇带来的不仅仅是一两个新颖的气动布局概念。
更重要的是他背后所掌握的、源自西方,特别是美国航空界的前沿技术信息和设计思想。
他绘制的无尾三角翼草图,尽管并不是完全成熟的方案。
但其中蕴含的某些设计考量,对米高扬设计局正在探索的未来高速战斗机气动设计方向,无疑具有重要的参考价值和启发意义。
当然,“有用”并不代表会全盘采纳。
阿尔乔姆和格列维奇都是经验丰富的总设计师,他们深知一款新型战斗机的研发是何等复杂和充满风险的系统工程。
陈天宇提出的两款三角翼方案,虽然理论上充满诱惑,但以当前的技术水平,其实施风险依然过高。
相比于直接采纳这样一个近乎全新的方案,在他们设计局现有的s-1(米格-19原型机)方案基础上,继续改进和优化,显然是更为稳妥和现实的选择。
短暂的讨论和眼神交流后,米高扬设计局内部很快形成了初步的判断。
当天下午,一份由格列维奇亲自执笔,并经阿尔乔姆审阅的分析总结报告便摆在了苏联航空工业部相关领导的案头。
报告中,米高扬设计局对陈天宇提出的三角翼气动布局方案给予了积极评价,承认其设计思想的前瞻性。
报告指出:“……华夏陈天宇工程师所展示的无尾三角翼气动布局方案,虽然在现阶段存在一定的技术实现风险,特别是在飞行控制和高亚音速稳定性方面尚需大量试验数据验证。
但从长远来看,此类简洁高效的气动布局,凭借其在减重、减阻及内部空间利用方面的固有优势,极有潜力成为未来高马赫数战斗机的主要发展方向之一……”
基于这样的判断,报告进一步提出了合作建议:
“……因此,我们认为,即便仅仅是从技术验证和储备的角度出发,也非常有必要与华夏方面就此新型气动布局展开联合研究。
建议批准将陈天宇同志吸纳到米高扬设计局的先期预研团队中来,共同对相关方案进行更深入的理论分析和计算。
即便其设想的多用途战斗机项目最终未能完全实现,其在合作研发过程中产生的技术数据、设计思路以及风洞试验结果,都将对苏联下一代战斗机的探索,特别是超音速飞行器的气动设计,提供极具价值的借鉴与参考。”
这份报告很快送达苏联相关的决策管理部门。
在随后的内部会议上,针对与华夏在新型战斗机气动布局领域的合作问题,展开了细致而高效的讨论。
考虑到陈天宇已展现出的技术才华,以及这种合作模式对苏联航空技术发展的潜在益处,与会者很快达成了一致。
最终的批示是:
同意米高扬设计局与华夏方面,首先就新型战斗机的气动布局方案展开联合理论研究和初步设计工作。
后续是否投入更多资源进行样机研制和全面开发,将视双方联合进行的风洞测试结果,以及进一步的技术评估后再行决定。